Perfectionnement à des modules préfabriqués et leur utilisation dans le bâtiment

Abstract

 Module préfabriqué (10) comprenant une armature tridimensionnelle (11), formée de fils métalliques soudés (16,18,25) et des éléments plats (12) en matériau léger et/ou thermoisolant, maintenus de chaque côté de l'armature (11) de façon à réaliser au moins un panneau continu (13). Un même module (10) peut être employé soit pour des structures portantes à développement vertical (14), soit pour des structures portantes à développement horizontal (15).
Il présente des moyens de retenue pour des armatures (31,33) et les panneaux (13) peuvent servir de coffrage à béton.

Description

[0001] L'invention concerne des perfectionnements apportés à des modules préfabriqués, en particulier à utiliser dans le bâtiment, comprenant un groupe d'éléments plats en matériau léger et une pluralité de treillis en fils d'acier soudés, s'étendant dans une direction longitudinale et soudés à une série de fils transversaux soudés aux treillis, et soutiennent des éléments plats en matériau léger.

[0002] Un module préfabriqué de ce genre, dans lequel les treillis comprennent des fils longitudinaux et des fils de mise à distance qui définissent des sections dans lesquelles sont introduits les éléments en matériau léger est connu. Les éléments forment deux panneaux utilisés comme coffrage perdu pour une coulée de béton armé. La résistance aux efforts de traction et de cisaillement est assurée par une armature en fil d'acier noyée dans la coulée de béton.

[0003] Une structure destinée à la construction réalisée à l'aide de modules de ce genre est résistante, légère, peu coûteuse et, dans l'ensemble, rapide à assembler.

[0004] Les armatures dans les espaces vides entre deux panneaux du coffrage n'ont pas une position bien définie. Ceci oblige le réalisateur de la structure à employer des coefficients de sûreté plutôt élevés.

[0005] Le module connu doit, en outre, être dimensionné en raison de l'usage spécifique. En particulier, les éléments en matériau léger et les treillis employés pour les murs portants ont respectivement une section et une forme différentes de celles utilisées pour les plafonds, les poutres et les autres structures horizontales. Ceci oblige, soit le fournisseur, soit le chantier de construction de stocker différents types de treillis et d'éléments en matériau léger, ce qui pèse sur les frais généraux. De plus, les structures horizontales, avant la coulée, exigent l'usage de coffrages provisoires pour la coulée du béton et des étançons qui allongent les temps d'exécution d'une telle structure.

[0006] Le problème technique à la base de la présente invention vise la réalisation de modules préfabriqués légers et relativement peu coûteux qui permettent une formation aisée et rapide des armatures destinées aux coulées de béton et qui puissent être utlisées indifféremment pour des tructures portantes, soit à développement vertical, soit à développement horizontal. Ce problème peut être résolu par le module préfabriqué selon l'invention, module qui est caractérisé par au moins une paire de barres de positionnement parallèles dans l'axe longitudinal des treillis et placés entre les fils d'une paire de fils longitudinaux d'arrêt du treillis, dans le but de maintenir les armatures (31, 33) de la coulée de béton armé dans des positions prédéterminées dans l'espace délimité par les éléments en matérieu léger.

[0007] D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront clairement de la description qui sera donnée ci-après, à titre d'exemple non limitatif à l'aide des dessins ci-joints dans lesquels :

La figure 1 représente une vue schématique en perspective du module selon l'invention;

La figure 2 représente un détail du module selon la figure 1;

La figure 3 représente une vue schématique explosée de différents modules selon l'invention;

Les fiqure₃ 3a, 3b et 3c sont des vues schématiques en perspective des modules selon la figure 3;

La figure 4 représente une vue schématique d'une variante des modules selon l'invention;

La figure 5 est une section d'un module selon la figure 3;

La figure 6 est une section, selon la ligne VI-VI des modules selon la figure 5;

La figure 7 est une vue d'un détail du modèle selon la figure 4;

La figure 8 est une section d'une variante d'un module selon la figure 3;

La figure 9 est une vue schématique d'une zone de liaison entre deux modules selon la figure 3;

La figure 10 est une vue schématique d'une autre zone de liaison entre deux modules selon l'invention;

Les figures lla - llh sont des vues en coupe schématiques de modules de différentes épaisseurs;

La figure 12 est une vue schématique d'un autre exemple d'utilisation du module suivant l'invention,

La figure 13 est une vue schématique d'un autre exemple d'utilisation du module suivant l'invention;

La figure 14 est une vue en coupe d'un module selon l'invention, utilisé avec des profilés en double T;

La figure 15 est une vue en plan schématique du module selon la figure 14;

La figure 16 est une vue schématique d'ensemble.

[0008] Le module préfabriqué, représenté par la référence (10)(Fig. 1 - 2 et 3), comprend une armature tridimentionnelle (11), formée de fils métalliques soudés, et des éléments plats (12) en matériau léger et/ou thermoisolant, maintenus de chaque côté de l'armature (11) de façon à réaliser au moins un panneau continu (13). Un même module (10) peut être employé, soit pour des structures portantes à développement vertical (14), soit pour des structures portantes à développement horizontal (15).

[0009] L'armature (11) comprend une série de treillis (16), égaux entre eux, sensiblement plans et de forme rectangulaire allongée dans l'axe longitudinal (17). Les treillis (16) sont disposés, l'un en face de l'autre, perpendiculairement au panneau (13)et sont maintenus fermement dans leurs positions respectives au moyen d'une double série de fils transversaux (18). La longueur des fils (18) est égale à la longueur L des modules eux-mêmes.

[0010] Quand le module (10) est assemblé dans la construction, les axes (17) des treillis (16) sont verticaux dans les structures (14) et horizontaux dans les structures (15).Les fils transversaux (18) sont, par contre, horizontaux et parallèles à la surface (13), laquelle est verticale dans la structure (14) et horizontale dans la structure (15).

[0011] Chaque treillis (16) est obtenu en soudant plusieurs paires de fils longitudinaux (4, à la figure 1) (21-1, 22-1, 23-1, 24-1, 23-2, 24-2, 22-2, 21-2) rapprochés entre eux et parallèles à l'axe (17), avec des fils de mise à distance (25) perpendiculaires entré eux et disposés selon un pas constant.

[0012] Les deux fils (21-1, 21-2) sont ies fils les plus extérieurs des treillis (16) et la distance entré eux détermine l'épaisseur TM du module (10); les deux fils (24-1 et 24-2) sont les fils les plus intérieurs et les fils (22-1, 22-2, 23-1, 23-2) sont intérieurs par rapport aux fils (21-1, 24-1, 21-2, 24-2).

[0013] L'armature complète (11, des modules (10) et (26) est obtenue en soudant les fils transversaux (18) aux fils longitudinaux (21-1, 22-1) de façon que les fils de mise à distance correspondants (25) des différents treillis (16 et 27) puissent se trouver dans le même planet perpendiculaires aux plans des fils longitudinaux (21 - 24) et des fils transversaux (18). Un procédé particulièrement efficace pour la réalisation d'armatures tridimensionnelles comportant des fils longitudinaux, des fils de mise à distance et des fils transversaux est décrit dans la demande de brevet européen n° 84870056 déposée le 24/4/1984 par SISMO INTERNATIONAL p.v.b.a., titulaire de la présente demande.

[0014] Les modules préfabriqués (10, 26)-(Figures 1, 11a et llh) emploient normalement des éléments en polystyrène expansé, de même épaisseur Tb et de largeur Wb (_Fig. 2), indépendemment de l'usage particulier du module même. La longueur Lb des éléments (12) est en général égale à la largeur L du module (10 -26). Les fils longitudinaux (21, 24 et 29} définissent, avec les fils de mise à distance (25) des emplacements d'appui simples (70) pour un élément plat (12) et pour deux éléments plats (12), tandis que les emplacements d'appui double (71) définissent des zones de séparation (72), à l'intérieur du module,et deux zones terminales (73) dans les parties situées le plus à l'extérieur. L'interaxe des emplacements (70 - 71) et des zones (72 et 73) est égal dans chaque module indépendemment de l'épaisseur et de l'usage du module lui-même.

[0015] _L'interaxe _Pl des fils longitudinaux (22-1 et 23-1) et des fils (22-2 et 23-2) (fig. 2) des emplacement_sd'appui simples (70) est sensiblement égal à l'épaisseur Tb des éléments (12), plus le diamètre des fils, tandis que l'interaxe entre les fils (24-1 et 24-2) des emplacements d'appui doubles (70) et entre les fils (24-1 et 28-1) ainsi qu'entre les fils (24-2 et 28-2) des treillis (27) est substantiellement égal au double de l' interaxe Pl.

[0016] En plus, l'interaxe Ps, entre les fils (21-1 et 22-1, 23-1 et 24-1) de deux zones terminales (73) et entre les fils (21-2 et 22-2, 23-2 et 24-2, 28-1 et 28-2) des zones de séparation (72) est égal à 1/4 Pl.

[0017] Soit N le nombre d'emplacementsd'appui simples (70) et M le nombre d'emplacements doubles (71), chaque module aura une épaisseur déterminée égale à la somme des interaxes des N emplacements simples, des M emplacements doubles (71) et chaque module aura une épaisseur déterminée par la somme des interaxes des N emplacements simples, des M emplacements doubles, des N + (_M-1) distances entre les fils des zones de séparation (72) et des distances entre les fils des deux zones terminales (73). En utilisant un interaxe PS de 1 cm., on obtient des modules normalisés de 15, 20, 25, 30 et 35 cm., dont les modules de 20, 30 et 35 cm. sont visibles aux figures 2, llb et llg. Les autres modules peuvent être facilement obtenus par une combinaison padéquabe des emplacements N et M et d'une section des fils de mise à distance (25; des modules de 35 cm.

[0018] En particulier, on obtient aisément à l'aide des treillis (27g) (Fig. llg), un module de 1₅ cm. en coupant les fils de mise à distance (25) adjacent à la zone de séparation (72-1) pour inclure uniquement une rangée d'appuis simples (70) et une rangée d'appuis doubles (71) (N = M = 1) et dans laquelle la zone terminale (73) du module de 15 cm. est définie par la zone de séparation (72-1) du treillis (27g).

Un module 10 (d'une épaisseur de 20 cm.) est obtenu en coupant les fils de mise à distance (25) adjacent à la zone de séparation (72-2), afin d'inclure uniquement deux appuis (70) et un siège (71) (N = 2 et M = 1). De façon similaire, des modules de 25 et 30 cm. peuvent être obtenus en coupant les fils de mise à distance (25) adjacents aux zones de séparation respectives (72-3 et 72-4).

[0019] Les parties de treillis qui subsistent après la découpe des modules de 15, 20 et 25 cm. peuvent utilement être utilisées pour réaliser des cloisons de diverses épaisseurs dans le bâtiment, De cette manière, ce simple type de treillis peut donner naissance en substance à tous les modules nécessaires dans le bâtiment en ne perdant que de petits morceaux de fils (25).

[0020] L'interaxe Pd entre les fils de mise à distance (25) des treillis (16 et 27) est sensiblement égal à quatre fois l'interaxe 21 moins deux diamètres de fils et égal à la largeur Wb des éléments (12) .

[0021] Les figures lla et 11 h montrent qu'il est possible de disposer les éléments (12) en différents endroits du treillis. En outre, l'espace délimité entre les éléments (12) peut être utilisé en toute liberté comme armature pour une ou plusieurs coulées de béton de différentes épaisseurs, ou bien comme chambre vide. Avantageusement, la zone de séparation (72), entre deux couches isolantes contigues, peut être utilisée comme zone anti-condensation.

[0022] Après avoir formé les armatures (11), chaque élément (12) est inséré, en fonction de la destination du module (16, 26), entre les fils de mise à distance (25), et cela dans les emplacements (70) entre les fils longitudinaux .(22 et 23) et, par paires, dans les emplacements (71) entre les fils (24-1 et 24-2) des treillis (16), ou encore entre les fils (24-1 et 28-1) et entre les fils (24-2 et 28-2) des treillis (27). L'insertion des éléments (12) entre les fils de l'armature est facilitée par la souplesse des fils d'acier et du matériau léger dont sont formés les éléments (12).

[0023] Dans les structures verticales (14), les éléments (12) occupent uniquement l'espace délimité des deux paires de fils longitudinaux (22-1, 23-1 et 22-2, 23-2) de chaque succession de treillis (16 et 26) . Les éléments (12) sont disposés côte à côte et superposés dans le sens de l'épaisseur Tb réalisant, en plus du panneau vertical (13), un deuxième panneau continu et vertical (30), séparé du panneau (13) par un espace I 1 = 2P1 + 2PS dans les modules (10) et par un espace 1 2 = 4P1 + 3PS dans le module (26) (Fig. 4).

[0024] Les espaces I 1 et I 2 peuvent être employés comme coffrage perdu pour une coulée de béton armé (32). Les paires de fils (24-1, 24-2 et 28-1, 28-2) sont noyés dans la coulée et favorisent le positionnement des fers à béton horizontaux (31) d'une armature pour une coulée de béton (32), en empêchant en même temps que les fers à béton (31) puissent se rapprocher des fers à béton (12) et être ainsi privés du revêtement en béton.

[0025] Les modules (10, 26) sont assemblés entre eux au moyen de petites échelles horizontales (35) réalisées, elles aussi, en filsd'acier soudés. Les petites échelles (35) sont pourvues de fils transversaux (36), de mise à distance (I 1) et de fils de mise à distance (37) ayant un pas égal à la moitié du pas des treillis (16 , 27).

[0026] Les petites échelles (35) sont insérées sous une légère contrainte, dans les espaces (I 1) des treillis (16) entre les fils (24-1 et 24-2) ou, par paires, entre les espaces des treillis (27), entre les fils longitudinaux (24-1, 28-1 et 24-2, 28-2).

[0027] Les petites échelles (35) ont pour but d'aligner exactement plusieurs modules (1₀, 26) et de constituer des éléments de positionnement précis pour des fers à béton verticaux (33) de l'armature du béton armé (32).

[0028] Dans des structures antisismiques ou particulièrement sollicitées, les petites échelles (35) peuvent être réalisées avec des fils transversaux (36) dimensionnés de façon à résister aux efforts perpendiculaires au panneau (13), soulageant ainsi la fonction des fers à béton (31).

[0029] Les fils longitudinaux (30) des petites échelles (35), butant contre les fils (24-1 et 24-2) des treillis (16 et 27) assurent que les fers à béton (33) se trouvent à une distance telle des panneaux (13 et 30) pour permettre que les fers à béton (33) soient bien entourés par la coulée de béton, garantissant ainsi la meilleure prise du béton avec son armature. Les fils de mise à distance (37) assurent, en outre, le positionnement vertical correct des fers à béton (33).

[0030] Dans les structures (15) de type horizontal, les éléments (12) (Fig. 5 et 6) occupent de manière continue uniquement l'espace entre les fils (22-1 et 23-1) de la partie inférieure des treillis selon la figure 3, de manière à former le seul panneau (13).

[0031] L'espace entre les autres fils est occupé partiellement par un groupe (48) d'éléments (12) superposés selon leur côté de dimension supérieure Wb. Les groupes (48) sont séparés par des espaces d'inter- connection longitudinaux (41) lesquels sont employés comme coffrage pour la coulée de béton (32).

[0032] En alternative, au lieu d'utiliser des éléments (12) superposés, le coffrage pour la coulée de béton peut être délimité par des éléments isolants minces (63) prenant appui sur les fils de mise à distance (25) à côté des espaces d'interconnection (41) dans les espaces d'appui (71), en épargnant ainsi une remarquable quantité d'isolant.

[0033] La cculée de béton (32) s'étale au-dessus des éléments (12) les plus hauts et recouvre les filslongitudinaux (21-2) et les fils transversaux (18). Cette partie forme un plafond supérieur (42) d'épaisseur Tp + Ps et est pourvue de nervures inférieures (43) de largeur égale à Wb ou à des multiples de Wb et qui occupent les espaces d'interconnection (41) .

[0034] Dans les nervures (43) de la coulée en béton sont noyés des profilés en acier, par exemple de barres d'adhérence élevée (44), lesquels sont maintenus par des fils d'arrêt (24-1). Le nombre et la section des barres (44) sont calculés de façon à résister aux efforts de traction dans la partie inférieure de la structure (15). Si nécessaire, d'autres parties des barreaux (44) prendront appui sur les fils (21-1) pour consolider le plafond, afin de resister aux sollicitations de traction des parties supérieures de la construction.

[0035] Dans les plafonds qui nécessitent une armature transversale, en plus de l'armature long- tudinale, les éléments (12) (Fig. 8) ont une longueur Lr inférieure à la longueur Lg du plafond et sont disposés en superposition de façon à définir des parties isolées (47) dépassant du panneau inférieur (13) et qui délimitent, en plus des espaces longitudinaux (41), également les espaces transversaux (45) destinés, eux aussi, à recevoir des barres en acier (46) et une coulée de béton qui constituera les nervures transversales du plafond (42).

[0036] Alternativement, on peut au lieu d'utiliser des barreaux (44), employer des profilés d'une autre forme. L'emploi d'un profilé (71) en double T a été trouvé particulièrement avantageux (Fig. 19).

[0037] Le nombre de profilés (49) est calculé de façon que ces profilés résistent à toutes les sollicitations du plafond entier.

[0038] Dans un module dont Pl est de 4 cm. il a été utilisé avantageusement un profilé normalisé UNI 725-726, dont la section a une hauteur de 80 mm. et une largeur de 42 mm. Le profilé est introduit dans l'emplacement (71) dans le sens de sa plus petite dimension pour éviter ainsi tous les obstacles dus à d'éventuelles erreurs d'alignement des différents treillis.

[0039] Le profilé est ensuite tourné de 9₀ degrés, jusqu'à se placer dans la position selon la fig. 14.

[0040] La souplesse des fils (24-1 et 23-2) permet d'obtenir l'espace nécessaire à une telle rotation. Même en ce cas, la portée nécessaire est obtenue par le cotoiement des modules et d'une longueur adéquate du profilé (75).

[0041] Les profilés d'armature, et en particulier les profilés en double T, permettent le préassemblage du plafond ou d'un mur à pied d'oeuvre, c'est-à-dire avant leur placement et l'éventuelle coulée de béton.

[0042] Dans ce but, les différents modules (10, 26) (Fig. 15), destinés à former des plafonds, prennent appui sur un plan de répère.

[0043] Les profilés (75) sont insérés dans les espaces (71) des modules accolés et leur longueur est choisie de façon à permettre que les extrémités des profilés dépassent des modules d'une longueur sensiblement égale à l'épaisseur de la structure verticale avec laquelle le plafond doit être assemblé.

[0044] Dans les espaces d'interconnection entre les groupes (48) est effectuée une coulé de béton (76), de manière à recouvrir les fils (24-1), la base et une partie du profilé (75).

[0045] La couche de béton (76) est, en outre, vibrée pour assurer une bonne pénétration du béton dans la zone comprise entre la base du profilé (75) et le panneau (13). Le préassemblage des autres plafonds peut être effectué en utilisant comme base d'appui le plafond précédemment assemblé avec l'aide d'une surface de nivellement appropriée, prenant appui sur des fils (18) du plafond situé en-dessous.

[0046] La mise en oeuvre du plafond préassemblé sera exécutée après le temps de prise de la coulée de béton (76). Ce plafond est léger en raison de l'épaisseur limitée du béton armé employé et il est autoportant grâce aux poutrelles dont il fait partie.

[0047] Il peut donc être facilement transporté et peut largement être utilisé dans la construction de maisons, même dans des zones d'accès difficiles.

[0048] En outre, en raison de sa remar- _luable résistance, la mise en oeuvre de ce plafond n'exige pas d'échafaudages complexes puisqu'il suffit d'avoir quelques petites poutres de support et quelques appuis correspondants.

[0049] Après la mise en oeuvre du plafond préassemblé, le plafond même peut être complété avec une coulée supplémentaire de béton (77) superposée à la coulée (76). En alternative à la coulée de béton, on peut utiliser du matériel pour remplissage léger, tel que le ciment cellulaire, etc...

[0050] Ce genre de plafond est d'épaisseur réduite et de bas poids spécifique. Le schéma de la fig. 14 se réfère à un plafond isolé d'une épaisseur de l'ordre de 15 cm., particulièrement avantageux pour couvrir de grandes structures industrielles.

[0051] Dans les plafonds d'épaisseur supérieure, qui utilisent les modules (26) selon la fig. 4, sont insérés deux profilés (75) superposés dans les espaces d'appui correspondants (71).

[0052] Le préassemblage peut être obtenu aussi à l'aide de profilés de type différent, par exemple avec des profilés tubulaires de section circulaire, rectangulaire, ou d'autres formes, capables de résister à toutes les sollicitations auxquelles est soumise la structure.

[0053] Ces profilés tubulaires permettent la réalisation de conduits pour câbles électriques, pour tuyaux d'installations hydrauliques ou de conditionnement d'air.

[0054] La liaison entre les structures (15) et les structures (14) est réalisée en employant des modules de raccord (50) (Fig. 3 et 9), comportant un nombre limité (trois ou quatre) de treillis (16, 26) disposés dans la zone de croisement entre les deux structures, de façon que les treillis (16, 26) soient disposés horizontalement et que les fils (18) soient disposés verticalement. Les modules (50) sont de structure similaire aux modules (10 et 26), mais les éléments (12) sont disposés verticalement (quatre), leur longueur étant égale à l'épaisseur de la structure (15) et occupant seulement la zone la plus extérieure du module, de façon à constituer un élément de coffrage retenant la coulée de béton (32).

[0055] La liaison entre les modules (10, 26) et les modules (50) est réalisée de façon très simple avec des barres pliées à forme de U (55) qui maintien-- nent entre elles les modules mêmes.

[0056] Dans la structure horizontale (15) faisant usage de treillis (27h) (Fig. 11 hl le panneau (13) peut être utilisé comme plafond. Dans ce cas, le double appui (71) demeure vide et peut être utilisé pour permettre le passage de câbles électriques, d'équipements hydrauliques ou de conduits à air. De plus, des parties du panneau (13) et les fils de support peuvent être coupés pour permettre aux appuis (71) de recevoir des équipements d'éclairage.

[0057] Dans une réalisation particulière, donnée à titre purement exemplatif, les fils d'acier sont zingués contre l'oxydation et ont un diamètre de 2,2 mm. La largeur Wb des éléments(12)est de 154 mm., l'épaisseur Tb est de 38 mm., la distance entre les treillis (16 et 27) est de 98 mm. et le pas des fils transversaux (18) est de 78 mm. Les structures horizontales (15), dérivées des modules (10), ont un plafond (42) dans laquelle Tp est de 5 cm., pour une épaisseur totale de 25 cm., de manière à réaliser des portées atteignant 6 m.

[0058] Les plafonds exécutés à l'aide de modules (26) ont, par contre, un plafond supérieur d'épaisseur Tp2 égale à 6 cm. pour une épaisseur totale du plafond égale à 35 cm., de manière à réaliser des portées atteignant 10 m.

[0059] Soit dans les structures verticales (14), soit dans les structures horizontales (15), l'espace terminal (73) entre les fils (21-1 et 22-2) et le panneau (13) est rempli par un enduit, l'espace entre le panneau (30) et les fils (21-1 et 22-2) de la structure verticale (14) est traité de la même façon.

[0060] Deux ou plusieurs modules (10, 26) d'une structure (14) (Fig. 1) peuvent être assemblés aisément par leur bord d'extrémité en insérant une ou plusieurs petites échelles (35) dans les espaces (I 1), en vue de réaliser un bon alignement des modules.

[0061] Les fils (21-1, 21-2) qui se présentent sur les bords des modules sont assemblés au moyen d'une bague (49) ou de plusieurs bagues métalliques enroulés entre les paires de fils (21), dans la zone de croisement des fils transversaux (18) par exemple.

La largeur des éléments (12) est Wb = 4Tb plus le diamètre du fil de mise à distance et égal à la distance entre deux fils de mise à distance (25) .

[0062] Ces dimensions sont particulièrement avantageuses dans les modules (60) (Fig. 10) ayant une structure de treillis (16) égale à celle des modules (50). Les treillis (60) prévoient des bouts d'éléments (12) insérés entre les fils (22 et 23) pour former un côté (61). Une des faces de dimension Wb est, en outre, mise en contact avec un treillis (16). En raison du dimensionnement expliqué ci-dessus des treillis (16) et des éléments (12 et 62), les bords de la barre (62), d'épaisseur Tb, seront en contact et légèrement forcés entre les fils transversaux (18) et le côté (61).

[0063] Le module (60) trouve un emploi utile dans l'assemblage entre deux structures (14) disposées à 90 degrésentre elles. Dans ce cas, le côté (61) du module (60) est mis en alignement avec le panneau (13) d'un module (10). Le panneau (13) de l'autre module (14) est mis en alignement avec l'élément (62). L'assemblage entre les modules est complété par un élément (65) de section carrée, de côté Tb inséré dans la zone d'angle opposée à l'angle occupé par le côté (61) et l'élément (62). _L'assemblage proprement dit se fait par utilisation de spirales de jonction entre les différents fils terminaux, la prolongation éventuelle des fers à béton (33) et au moyen d'une coulée de béton (32).

[0064] Le module (60) peut également être assemblé avec une structure horizontale (15) (Fig. 12). Dans ce cas, les extrémités des éléments (12) sont alignées avec le panneau de plafond (13) et le côté (62) définit un épaulement latéral pour la coulée de béton (32). Ceci permet une réalisation aisée de balcons, jardins suspendus, etc... et d'autres structures de l'espèce.

[0065] Dans le cas où il n'est pas possible d'utiliser le préassemblage du plafond, le soutien provisoire des structures horizontales (15), avant la coulée du béton, peut être réalisé de façon traditionnelle, au moyen d'éléments de coffrage horizontaux et d'étais verticaux. Les charpentes (11) et les éléments (12) offrent en tout cas une bonne résistance au passage de la coulée de béton, ainsi qu'à son poids. En plus, la présence d'espaces entre les éléménts (12) supportés par les fils (22-1 et 23-1) ne cause aucun problème à la compacité du béton, après sa prise.

[0066] La disposition particulière des treillis (16) dans les structures horizontales (15) et l'utilisation des modules (50 et 60) permettent de réaliser des portées de dimensions variables, eu employant des modules égaux et de faible largeur, sans qu'il soit nécessaire de faire appel à des éléments structurels spéciaux comme de petits étançons et similaires, dimensionnés sur mesure. La Fig. 13 montre l'emploi d'un module (10) avec double isolation dans une structure inclinée utilisée, par exemple, pour réaliser des toits. Dans ce cas, la coulée de béton dans les espaces vides entre les deux panneaux se fait au travers d'un trou (80) pratiqué dans un élément (12) du panneau qui constitue l'isolant supérieur du toit.

[0067] La Fig. 16 représente l'emploi de modules qui utilisent des treillis (27 h) qui présentent cinq espaces simples (70) et un espace double, suivant le schéma de la Fig. 11 b. Ceci permet de simultanément réaliser des zones d'emboîtement entre les colonnes en béton (83) et les poutres horizontales (84) dans une structure verticale (14). Les parois de la structure sont réalisées à l'aide de deux panneaux (85 et 86) formés d'éléments (12) retenus dans les espaces (70) .

[0068] Le coffrage pour la poutre (84) est réalisé latéralement par deux panneaux (85 et 86), et en-dessous, par trois éléments simples (12) et deux autres éléments (12) qui créent une série d'espaces (70 et 71) interposés entre les panneaux (85 et 86). Le coffrage de la colonne (83) est, à son tour, obtenu par des morceaux d'éléments (12) dont les extrémités sont alignées le long de deux treillis et qui définissent deux surfaces (90 et 91) de maintien pour la coulée de béton. La poutre (84) et la colonne (83) peuvent être complétées par des prrfilés d'armature en forme de barres ou en utilisant un autre genre de profilé d'acier en accord avec les données de calcul du béton armé.

[0069] Une structure du type représenté à la Fig.16 peut donner naissance à plusieurs colonnes (83) et la poutre (84) peut s'étendre vers le bas et être équipée d'appuis additionnels pour les fers (41, 44). Les parties situées entre les colonnes (83) et la poutre (84) peuvent être utilisées pour définir les ouvertures pour les portes en découpant les orifices désirés dans les panneaux (85 et 86) et les fils de l'armature (11) plats (12) accolés l'un à l'autre dans le sens de la largeur.

[0070] 4. Modules préfabriqués selon l'une quelconque des revendications 2 et 3, caractérisés en ce que lesdits profilés d'armature présentent une section en double T, la distance entre les fils longitudinaux qui définissent un espace double étant égale à la hauteur d'une section normalisée prédéterminée de la section en double T et les fils qui définissent les dites sections doubles étant utilisés l'un et l'autre comme fils de positionnement pour fixer le profilé d'armature précité dans une position prédéterminée dans l'espace de coffrage défini par les éléments plats (12).

[0071] 5. Modules selon la revendication 2, catactérisés en ce que les profilés d'armatures comprennent une pluralité de ronds à béton.

[0072] 6. Modules selon la revendication 2, caractérisés en ce que les profilés d'armatures précités sont creux pour permettre le passage de câbles électriques et/ou hydrauliques prévus dans la structure du bâtiment.

[0073] 7. Modules préfabriqués selon l'une quelconque des revendications 1 - 6, caractérisés en ce que les treillis susdits définissent plusieurs sections d'appui (70 - 71) dans un premier groupe de sections desquelles sont engagés les éléments (12) tandis qu'un deuxième groupe de sections est utilisé pour constituer une chambre vide ou pour retenir une coulée de béton.

Revendications

1. Modules préfabriqués à utiliser dans la construction de bâtiments comprenant des éléments plats (12) en matériel léger, une pluralité de treillis (16,27) en fils d'acier soudés, s'étendant dans une direction longitudinale et soudés à une série de fils transversaux (18) et dans lesquels les treillis comprennent des fils longitudinaux (22-1, 22-2, 23-1, 23-2) et des fils de mise à distance (25) soudés aux fils longitudinaux, qui définissent des espaces d'appui vides pour les éléments plats (12) en matériau léger, caractérisés en ce que les fils longitudinaux forment des paires de fils rapprochés (21-1, 22-1, 23-1, 24-1, 24-2, 23-2, 22-2, 21-2) soudés aux fils de mise à distance, qui définissent alternativement les emplacements d'appui pour les éléments plats (12) et des zones de séparation attenant aux espaces précités.

2. Modules préfabriqués selon la revendication 1, caractérisés en ce que certains de ces éléments plats délimitent un espace de coffrage (11, 12) pour la coulée du béton (32), et les fils longitudinaux de certaines de ces paires de fils rapprochées sont utilisés comme fils de positionnement de manière à retenir des profilés d'armature (44, 75) pour le béton dans des positions prédéterminées à l'intérieur de l'espace de coffrage.

3. Modules préfabriqués selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisés en ce que les éléments plats (12) ont tous une même section et les emplacements d'appui comprennent des emplacements simples (70) pour recevoir un élément plat unique et des emplacements doubles (71) pour recevoir deux éléments

8. Modules préfabriqués selon l'une quelconque des revendications 1 - 7, caractérisés en ce que certaines sections de séparation entre les sections d'appui (70 - 71), intérieures au module, définissent des chambres vides (72), dont certaines peuvent retenir une coulée de béton.

9. Modules préfabriqués selon l'une quelconque des revendications 1 - 8, caractérisés en ce qu'un module unique (10 - 26) est employé pour des structures portantes de type vertical (14) ainsi que pour des structures portantes de type horizontal (15), la destination dudit module étant déterminée par la disposition des éléments plats en matériel léger dans les sections d'appui desdits treillis.

10. Module préfabriqué selon la revendication 9, caractérisé en ce que les dits éléments plats (12) sont disposés selon deux rangs accolés qui forment deux panneaux distancés (13, 30) dont l'espace vide (11, 12) délimite l'espace de coffrage pour la formation d'une structure portante verticale (14) en béton.

11. Module préfabriqué selon les revendications 5 et 10, caractérisé par la présence d'une petite échelle (35) en fils métalliques insérée horizontalement entre les treillis et tenue par les fils de positionnement de façon à déterminer exactement la position des barres d'armatures verticales.

12. Module préfabriqué selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'un premier groupe d'éléments plats forme un panneau de plafond (13) d'une structure de type horizontal, un deuxième groupe d'éléments plats (12) comprend des éléments, superposés dans le sens de la largeur (4₇), qui dépassent du panneau de plafond et en ce que le panneau de plafond et les éléments plats superposés délimitent des espaces de coffrage (41) pour former les nervures d'une structure en béton de type horizontal (15) dans lesquelles les fils de positonnement superposés au panneau de plafond (13) sont utilisés pour retenir les profilés d'armatures (44) horizontaux dans la coulée de béton (42).

13. Modules préfabriqués selon la revendication 12, caractérisés en ce que la largeur desdits modules est déterminée par la longueur des fils transversaux (18) et les dites nervures sont parallèles aux fils transversaux susdits et en ce que la structure ho- rinzontale en béton armé a une portée supérieure à la longueur des fils transversaux et est obtenue en disposant côte à côte plusieurs modules interconnectés par des profilés d'armatures, de longueur correspondant à la portée de ladite structure et retenus jar les fils de positionnement de deux ou de plusieurs des modules susdits.

14. Modules préfabriqués selon les revendications 4 et 12, caractérisés en ce que les profilés d'armature de section en double T sont retenus par les fils de positonnement de deux ou de plusieurs modules et les plafonds précités sont préassemblés pour âtre employés comme des plafonds autonomes à assembler à des structures portantes verticales en employant uniquement un nombre limité d'appuis.

15. Modules préfabriqués selon la revendication 14, caractérisés en ce que, pendant le préassemblage, les profilés susdits d'armatures sont englobés dans les modules de béton précités au moyen d'une coulée de béton d'épaisseur limitée qui recouvre la partie de nervure délimitée par le panneau de plafond.

16. Modules préfabriqués selon l'une quelconque des revendications 1 - 15 caractérisés en ce que l'interaxe entre les deux fils longitudinaux qui définissent chaque section d'appui est un multiple entier de l'interaxe entre deux fils longitudinaux qui définissent chaque zone de séparation.

17. Modules préfabriqués destinés à être utilisés dans la construction comprenant une pluralité de treillis plans (16, 27) en fils d'acier, une série de fils transversaux (18) soudés aux treillis et des éléments plats (12) en matériau léger qui délimitent un espace de coffrage (11, 12) pour des coulées en béton armé (32), et dans lesquels les treillis comprennent des fils longitudinaux (21 - 24) et des fils de mise à distance (25), soudés aux fils longitudinaux, qui définissent des emplacements d'appui qui peuvent retenir les éléments plats (12), caractérisés en ce qu'un module unique est employé aussi bien pour des structures portantes de type vertical que pour des structures portantes de type horizontal et en ce que les emplacements d'appui des treillis et les sections des éléments plats (12) sont égaux dans chaque structure et la destination des modules est déterminée par la disposition des éléments plats en matériau léger dans les sections d'appui desdits treillis et par le nombre et l'orientation des treillis dans la construction.

18. Module préfabriqué selon la revendication 17, caractérisé en ce qu'un premier groupe d'éléments plats (12) forme un panneau de plafond (13) d'une structure de type horizontal, un deuxième groupe d'éléments plats comprend des éléments (12) superposés qui dépassent du panneau de plafond et en ce que le panneau de plafond et les éléments superposés délimitent les espaces de coffrage (41) pour former des nervures de type horizontal.

19. Modules préfabriqués destinés à être utilisés dans le bâtiment comprenant des éléments plats isolants, une pluralité de treillis allongés en fils d'acier soudés, interconnectés par une double série de fils transversaux, et dans lesquels les treillis sont formés par des fils longitudinaux soudés aux fils de mise à distance qui définissent des sections d'appui pour les éléments isolants, caractérisés en ce que :

a) les éléments isolants ont tous une même section, indépendamment de l'épaisseur du module et de son emploi;

b) les sections d'appui sont subdivisées en N sections simples pour un seul élément (12) et en M sections doubles pour deux éléments accolés, le long de chaque fil de mise à distance.

c) les fils longitudinaux sont soudés aux fils de mise à distance de façon à former N+M+1 zones de séparation entre les sections simples et doubles pour les éléments susdits et deux zones terminales, le long de claque fil de mise à distance; et

d) la distance entre les fils des zones de séparation et des deux zones terminales est une fraction prédéterminée de la distance des fils desdites sections d'appui simples, telles que les _N sections simples, les M sections doubles, les N+(M-1) zones de séparation et les sections terminales définissent l'épaisseur du module, de façon normalisée.

20. Module préfabriqué selon la revendication 19, caractérisé en ce que la distance entre les fils qui définissent les sections d'appui est un multiple entier de la distance entre les fils qui définissent les zones de séparation.

21. Module préfabriqué selon l'une quelconque des revendications 19 et 20, caractérisé en ce que la distance entre les fils de mise à distance est un multiple entier de la somme de la distance entre les fils qui définissent les sections d'appui et de la distance entre les fils qui définissent les sections de séparation.

22. Module préfabriqué selon la revendication 21, caractérisé en ce que l'épaisseur des éléments (12) est sensiblement égale à l'interaxe entre les fils longitudinaux qui définissent les sections de rencontre moins le diamètre desdits fils longitudinaux et la largeur desdits éléments est sensiblement égale à l'interaxe entre deux fils de mise à distance contigus, moins le diamètre desdits fils de mise à distance.

23. Module préfabriqué selon la revendication 19, caractérisé en ce que deux groupes (85 + 86) desdits éléments plats (12) sont engagés dans leurs sections d'appui (70), situées le plus à l'extérieur desdits treillis, de façon à former deux panneaux sensiblement continus et séparés par une zone d'espace vide et en ce qu'un troisième groupe d'éléments plats est engagé entre la double série de fils transversaux de façon à constituer un bord de clôture pour l'espace vide entre les deux panneaux.

24. Module préfabriqué destiné à être utilisé dans le bâtiment comprenant des éléments isolants, une pluralité de treillis plans en fils d'acier soudés interconnectés par deux séries de fils transversaux, et dans lesquels les treillis sont formés de fils longitudinaux et de fils de mise à distance qui définissent les sections d'appui dans le-quelles sont engagées les éléments isolants pour former au moins un panneau sensiblement continu, caractérisé en ce que :

a) la largeur des treillis est déterminée par le nombre de fils longitudinaux soudés aux fils de mise à distance selon des multiples d'un sous- module élémentaire;

b) les sections des espaces d'appui et des éléments plats sont sensiblement égales entre elles;

c) la largeur de chaque élément isolant est un multiple de son épaisseur, de telle sorte qu'un ou deux éléments accolés dans le sens de leur épaisseur peuvent être engagés entre un treillis et les deux séries de fils de mise à distance, ^per- pendiculairement aux éléments qui définissent le panneau susuit; et

d) les épaisseurs du module sont normalisées de façon que les éléments engagés entre les deux séries de fils transversaux occupent sensiblement tout l'espace existant entre les fils de mise à distance, soit seuls, soit avec les éléments plats qui occupent les espaces d'appui.

25. Procédé de construction de structures portantes de bâtiments comprenant les étapes suivantes :

a) réalisation des modules de coffrage (11) constitués par des treillis en fil d'acier soudé (16, 27) comprenant des fils longitudinaux (21 - 24) et des fils de mise à distance (25) qui constituent des cellules d'appui de dimensions égales, soudées entre elles de façon que les treillis susdits soient distancés selon un pas prédéterminé et de façon que les fils de nise à distance d'une même série de treillis soient situés dans un même plan et que les fils longitudinaux soient situés dans des plans perpendiculaires aux plans desdits fils de mise à distance;

b) réalisation de structures ^por- tantes verticales (14) du bâtiment en insérant des éléments plats (12) et allongées en matière isolante légère dans les cellules d'appui des treillis de façon à réaliser deux panneaux parallèles (13 - 30) séparés par un espace vide (I 1);

c) réalisation de structures portantes horizontales en insérant d'autres éléments plats (12), de mêmes dimensions que les premiers, dans un second groupe de modules de coffrage (11), de façon à former un panneau de plafond (13) et des groupes d'éle- ments superposés (48) séparés par des espaces d'inter-. connection (41);

d) jonction des structures portantes horizontales avec les structures verticales au rncyen de structures comprenant des profilés d'armature (55) d'une charpente pour béton armé;

e) exécution d'une coulée de béton (32) de façon à remplir les espaces vides (_I 1) des structures portantes verticales et les espaces d'inter- connection (41) des structures horizontales.

26. Procédé de construction de structures de bâtiment selon la revendication 25, caractérisé en ce que les structures portantes verticales (14) et les structures horizontales (15) sont assemblées par un module supplémentaire (50) comprenant un troisième groupe de treillis (16, 27) et cela de telle sorte que leur distance soit sensiblement égale à l'épaisseur (TMl, TM2) du module de la structure horizontale (15) et en ce que ledit module supplémentaire est assemblé, lui aussi, aux modules verticaux et aux modules horizontaux au moyen des profilés d'armature du béton.

Dessins